HRP20060140A2 - Method and device for boring holes in soil or rock - Google Patents

Method and device for boring holes in soil or rock Download PDF

Info

Publication number
HRP20060140A2
HRP20060140A2 HR20060140A HRP20060140A HRP20060140A2 HR P20060140 A2 HRP20060140 A2 HR P20060140A2 HR 20060140 A HR20060140 A HR 20060140A HR P20060140 A HRP20060140 A HR P20060140A HR P20060140 A2 HRP20060140 A2 HR P20060140A2
Authority
HR
Croatia
Prior art keywords
pipe
casing
drill bit
drilling
casing pipe
Prior art date
Application number
HR20060140A
Other languages
English (en)
Inventor
Mocivnik Josef
Egger-Mocivnik Renè
Original Assignee
Techmo Entwicklungs- Und Vertriebs Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Techmo Entwicklungs- Und Vertriebs Gmbh filed Critical Techmo Entwicklungs- Und Vertriebs Gmbh
Publication of HRP20060140A2 publication Critical patent/HRP20060140A2/hr

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/20Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/20Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
    • E21B7/201Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes with helical conveying means

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Kod metode i uređaja za bušenje, naročito udarnogili rotacionog udarnog bušenje, rupe u zemlji ilikamenu, pri čemu se bušotina oblikuje udarnim i/ili rotacionim gibanjem koje vrši bušaće dlijeto (2) montirano na bušaćim šipkama (3), a cijev s plaštom (6) spojena s bušaćim dlijetom (2) se uvodi u bušotinu, predviđeno je, da cijev s omotačem (6) ulazi u podnožje cijevi (5) na kraju okrenutom od radne površine bušaćeg dlijeta, cijevi s omotačem (4) spojenom s bušaćim dlijetom (2) i da se cijev splaštom (6) podvrgava udarnom i/ili tlačnom naprezanju na njenom kraju okrenutom od bušaćeg dlijeta, čime je omogućeno precizno bušenje u željenom pravcu.

Description

Predmetni izum odnosi se na metodu za bušenje, naročito udarno ili rotaciono bušenje rupa u zemlji ili kamenu, pri čemu se bušotina oblikuje udarnim i/ili rotacionim gibanjem bušaćeg dlijeta montiranog na bušaće šipke i cijev s plaštom povezane sa bušaće dlijetom koji se uvodi u bušotinu, kao i uređaja za bušenje, naročito udarno bušenje ili rotaciono bušenje, pri čemu se oblikuju bušotine u zemlji ili kamenu udarnim i/ili rotacionim gibanjem bušaćeg dlijeta.
U kontekstu bušenja rupa u zemlji ili kamenu, naročito udarnim ili rotacionim bušenjem poznate su mnoge vrste izvedbe, kod kojih se rupa uglavnom dobiva udarnim i/ili rotacionim gibanjem bušaćeg dlijeta montiranog na bušeće šipke i cijev s plaštom povezanu sa bušaće dlijetom koje su uvodi u bušotinu. Glede uvođenja cijevi s plaštom u bušotinu, koja kasnije služi kao oplata, poznato je da se cijev s plaštem uvodi u unutrašnjost bušotine vlačnim naprezanjem uz odgovarajuće spajanje sa bušaće dlijetom ili udarnom papučom koja je spojena sa bušaće dlijetom. Takvo vlačno izrađivanje bušotine pretpostavlja odgovarajuće tanku i laku konfiguraciju cijevi s plaštom, da bi se izbjeglo preveliko naprezanje ili napetost za vrijeme uvlačenja cijevi s plaštom u unutrašnjost bušotine. Alternativno, poznato je, da se cijev s plaštom ili s omotačem uvodi u unutrašnjost bušotine odvojeno od bušaćeg dlijeta, vršenjem udarnog opterećenja na završetak koji strši iz bušotine. Osim toga, poznati su oblici izvedbe kod kojih se cjelokupan rad bušenja ili pomicanje bušaćeg dlijeta prenosi na bušaće dlijeto udarnim opterećenjem koje se vrši na odgovarajuće čvrsto konstruiranu cijev s omotačem.
Dok malo vlačno naprezanje i cijev s plaštom s odgovarajuće tankim stijenkama ima prednost na osnovu smanjene sile kod uvođenja cijevi s plaštom, kod takve cijevi s plaštom često je nemoguće točno bušenje uslijed slabe čvrstoće cijevi s plaštom. S druge strane, odgovarajuće čvrsto konstruirane cijevi s omotačem, imaju taj nedostatak, da vrše veliko opterećenje trenjem na periferne stijenke bušotine koja se oblikuje, s posebnim i odgovarajuće čvrsto konstruiranim mehanizmom, koji je u pravilu dodatno potreban za uvođenje cijevi s omotačem.
Drugačije od metode i uređaja gore navedene vrste, predmetni izum usmjeren je na to, da se osigura metoda i uređaj za bušenje rupa u zemlji ili kamenu s jednostavnim oblikom izvedbe, koji nije samo točan i vrši ciljano bušenje čak i na velikim duljinama, nego i koristi prednosti cijevi s omotačem s tankim stijenkama.
U svrhu postizavanja tih ciljeva, metoda gore navedene vrste je uglavnom naznačena time, što cijev s plaštom dolazi u podnožje cijevi s omotačem koje se nalazi na kraju suprotnom od radne površine bušaćeg dlijeta, a cijev s omotačem je povezana sa bušaće dlijetom i što se na cijev s plaštom vrši udarno i/ili tlačno naprezanje na njenim krajevima okrenutim od bušaćeg dlijeta. Uslijed činjenice, da se u skladu s izumom cijev s plaštom prihvaća u podnožje cijevi s omotačem koja je povezana sa bušaće dlijetom, a cijev s plaštom se podvrgava posebnom udarnom i/ili tlačnom naprezanju na njenim krajevima okrenutim od bušaćeg dlijeta, uvođenje za vrijeme bušenja cijevi s omotačem povezane sa bušaće dlijetom koja je usporedbeno male duljine, postaje moguće, čime se osigurava ciljano i točno bušenje preko spomenute cijevi s omotačem. Osim toga, cijev s plaštom se odvojeno uvodi u unutrašnjost bušotine udarnim i/ili tlačnim naprezanje, tako shodno tome, bušaće dlijeto ili udarna papuča smještena primjerice u području bušaćeg dlijeta, ne mora imati veliku energiju za uvođenje cijevi s plaštom u bušotinu. Osim toga, pretpostavlja se, da se na osnovu točnog i preciznog oblikovanja bušotine, cijev s plaštom koja je obično manje jačine, može se uvesti u unutrašnjost bušotine na jednostavan način bez prevelikih otpora trenja i kod primjene odgovarajuće smanjenog udarnog i/ili tlačnog naprezanja.
Da bi se osiguralo da je cijev s omotačem uvedeno ili postavljena uzduž bušotine najmanje u mjeri u kojoj je cijev s plaštom podvrgnuta udarnim i/ili tlačnim naprezanjima na kraju suprotnom od bušaćeg dlijeta, predlaže se prema obliku izvedbe kojem se daje prednost, da tlačno naprezanje koje djeluje na cijev s plaštom, na njegovim krajevima okrenutim od bušaćeg dlijeta, bude manje odvlačnog naprezanja koje vrši bušaće dlijeto na cijevi s omotačem. Odabiranjem tlačne sile koja djeluje na cijev s plaštom koja je manja od vlačnog naprezanja koje se vrši na cijev s omotačem, osigurano je, da se cijev s plaštom, koja se na preporučljiv način prihvaća u podnožju cijevi s omotačem samo s jednostavnim utičnim spojem, neće uvesti u bušotinu u većoj mjeri nego li je slučaj kad su bušaće dlijeto i cijev s omotačem spojeni, tako da se na cijev s plaštom neće vršiti preveliko naprezanje.
Da bi se osiguralo ispravno uvođenje i cijevi s omotačem i cijevi s plaštom, pri čemu se moraju istovremeno uzeti u obzir rotaciona i udarna naprezanja koja djeluju na bušaće dlijeto, predlaže se prema drugom obliku izvedbe, da se bušaće dlijeto na način koji je sam po sebi poznat, rotacijski montira razmjerno cijevi s omotačem i/ili cijevi s plaštom.
Da bi se osigurao jednostavan i ispravan transport materijala iskopanog iz područja bušaćeg dlijeta, predlaže se prema daljnjem obliku izvedbe, da se iskopani materijal preko najmanje jednog otvora u području spajanja između bušačeg dlijeta i cijevi s omotačem i/ili otvora za prolaz, na udaljenosti od spojnog mjesta između bušaćeg dlijeta i cijevi s plaštom, ubaci u kružni prostor između vanjske periferije bušaćih šipki i unutrašnjih periferija cijevi s omotačem i susjedne cijevi s plaštom i izvadi iz bušotine.
Da bi se postigli navedeni ciljevi, uređaj vrste koja je na početku spomenuta, uglavnom je naznačen time, što se cijev s plaštom prima u podnožje cijevi na kraju okrenutom od radne površine bušaćeg dlijeta, od cijevi s omotačem spojene s bušaćim dlijetom i što se udarno i/ili tlačno naprezanje vrši na kraj odn. završetak cijevi s plaštom okrenutim od bušaćeg dlijeta. Stoga će konstrukcijski jednostavna konfiguracija, uz osiguravanje pouzdanog i ciljanog vođenja bušaćeg dlijeta kroz cijev s omotačem spojenom s bušaćim dlijetom, bez uzimanja u obzir utjecaja koji bi se eventualno mogli vršiti na cijev s plaštom, vršiti obrnute efekte na točnost bušenja.
Za jednostavan prijenos sile u svrhu vođenja cijevi s omotačem uzduž bušaćeg dlijeta, predlaže se prema obliku izvedbe, da se za spajanje cijevi s omotačem i bušaćeg dlijeta, predvidi međuelement u obliku rukavca za prijenos vlačnog naprezanja koje na bušaće dlijeto vrše bušaće šipke, na cijev s omotačem. Takav međuelement u obliku rukavca može se proizvesti na jednostavan način, a osigurava ispravan i pouzdan prijenos sile između bušaćih šipki koje su neposredno spojene s bušaćim dlijetom za provođenje bušaćih radova i cijevi s omotačem.
Za posebno jednostavan i pouzdan prijenos odvojenih udarnih i tlačnih naprezanja na cijev s plaštom, prema daljnjem obliku izvedbe predlaže se, da se međuelement u obliku rukavca postavi za prijenos tlačnog naprezanja koje bušaće šipke vrše na cijev s plaštom.
Da bi se mogle uvesti velike sile koje su potrebne kod velikih duljina bušenja i to i na cijev s plaštom i na cijev s omotačem, koja je uglavnom prilagođena dimenzijama bušotine i koja se podvrgava povećanom otporu trenja, prema daljnjem obliku izvedbe predlaže se, da se zaustavna površina međuelementa u obliku rukavca koja se nalazi između bušaćih šipki i cijevi s omotačem, kao i između bušaćih šipki i cijevi s plaštom okrenutoj od bušaćeg dlijeta, sastoji od zaustavne površine koja obuhvaća oštri kut s uzdužnom osi bušaćih šipki i cijevi s omotačem, te cijevi s plaštom, koja zaustavna površina djeluje s dotičnim komplementarnim zaustavnim površinama bušaćih šipki ili adapterom koji je s njima povezan. Takve zaustavne površine mogu se dobiti na precizan način uz razumne troškove, za ispravan i pouzdan prijenos sile i uvođenje obje površine u cijev s omotačem i cijev s plaštom.
Prema jednom drugom obliku izvedbe predlaže se, da zaustavna površina međuelementa koja se nalazi između bušaćih šipki i cijevi s omotačem bude dulja od zaustavne površine međuelementa između bušaćih šipki i cijevi s plaštom okrenute od bušaćeg dlijeta, pri čemu je osigurano, da je vlačno naprezanje preneseno na cijev s omotačem veće od udarnog naprezanja koje se vrši na cijev s plaštom, kao što je već gore naglašeno.
Za pravilno bušenje, prema daljnjem obliku izvedbe predlaže se, da se bušaće dlijeto na poznati način rotaciono montira razmjerno cijevi s omotačem i/ili cijevi s plaštom, da bi se pouzdano spriječilo linearno uvlačenje obje cijevi - i cijevi s omotačem i cijevi s plaštom, u unutrašnjost bušotine bez obzira na rotaciono gibanje bušaćeg dlijeta, što je potrebno za postupak bušenja.
Kao što je gore već nekoliko puta navedeno, cijev s omotačem osigurava ciljano i točno bušenje, koje je kasnije podržano na način, da vanjski promjer cijevi s omotačem prelazi vanjski promjer cijevi s plaštom. Stoga se vanjski promjer cijevi s omotačem, može precizno prilagoditi dimenzijama bušotine koja se izvodi, sa cijevi s omotačem koja je kratke duljine, tako da se sile trenja koje stvara zaklonjeni potporanj cijevi s omotačem na unutrašnjoj stijenci bušotine mogu sigurno prebroditi, dok se susjedna cijev s plaštom s odgovarajuće manjim promjerom može uvesti u unutrašnjost bušotine bez velikih otpora trenja.
Da bi se izradili točni provrti, prema daljnjem obliku izvedbe se preporuča, da cijev s omotačem ima povišeni presjek i/ili povećanu jačinu u odnosu na cijev s plaštom. Uslijed činjenice što cijev s omotačem ima povišeni presjek i/ili povećanu jačinu, biti će osigurano, da se spriječe odstupanja od željenog smjera bušenja uslijed jačine ili krutosti cijevi s omotačem.
Da bi se osigurao posebno jednostavan i pouzdan spoj susjednih elemenata cijevi s plaštom, prema daljnjem obliku izvedbe preporuča se, da se za spajanje elemenata cijevi s plaštom koji graniče jedni s drugima, osiguraju elementi slični rukavcu, od kojih svaki preklapa susjedna završna područja elemenata cijevi s plaštom i oblikuje ili može oblikovati projekcije ili uzdignuća koja djeluju u komplementarnim uleknućima ili udubljenjima koja se nalaze na periferijama elemenata cijevi s plaštom. Takve projekcije ili uzdignuća koja djeluju u komplementarnim uleknućima ili udubljenjima nisu samo jednostavna za izradu i jeftina, nego različito od uobičajenih vijčanih spojeva, omogućava i pouzdani spoj ili spajanje dijelova cijevi s plaštom kao jednostavni, spojem za produljenje kod obično grubog bušenja ili bušenja s bušaćim dlijetom. Osim toga, takva sniženja ili udubljenja i projekcije ili uzvišenja neće se moći tako lako oštetiti, kao u slučaju poznatih vijčanih spojeva koji se koriste za produljenje elemenata cijevi s plaštom.
Za posebno jednostavno spajanje susjednih elemenata cijevi s plaštom, prema daljnjem obliku izvedbe preporuča se, da se elementi u obliku rukavca tako konstruiraju, da imaju smanjene presjeke materijala u predjelima projekcija ili uzvišenja i da se projekcije ili uzvišenja mogu oblikovati tako, da se podudaraju sa sniženjima elemenata cijevi s plaštom nakon postavljanja elemenata sličnih rukavcu na vanjske periferije elemenata cijevi s plaštom koji se spajaju.
Osim toga se prema daljnjem obliku izvedbe preporuča, da se za elemente slične rukavcu za spajanje susjednih elemenata cijevi s plaštom, postave dodatni elementi za učvršćenje kao npr. čunjasti usadni vijci ili spigoti za namještanje i/ili pričvršćenje elemenata sličnih rukavcu, da bi se osiguralo sigurno održavanje spojeva.
Za naročito pouzdan transport iskopanog materijala iz područja bušaćeg dlijeta, prema daljnjem obliku izvedbe preporuča se u području učvršćenja cijevi s plaštom na bušaće dlijeto i/ili udarnom papučom ili adaptera koji su s njom spojeni, predvidjeti najmanje jedan otvor za prolaz za umetanje iskopanog materijala u prstenasti prostor oblikovan između vanjske periferije bušaćih šipki i unutrašnjih periferija cijevi s omotačem i susjedne cijevi s plaštom.
Da bi se olakšao transport iskopanog materijala ili stavljanje materijala u unutrašnjost prstenastog prostora između cijevi s omotačem ili susjedne cijevi s plaštom i vanjske periferije bušaćih šipki, predlaže se prema daljnjem obliku izvedbe, da se na bušaćem dlijetu ili adapteru koji je s njim spojen, na njegovoj stražnjoj strani okenutoj od radne površine, predvidi višeugaoni profil, koji kod uvlačenja u odnosu na cijev s omotačem ulazi u komplementarni višeugaoni otvor za prihvat adaptera ili međuelementa za spajanje sa cijevi s omotačem.
Osim opcije umetanja iskopanog materijala neposredno u područje spojnog mjesta cijevi s omotačem i bušaćeg dlijeta, prema daljnjem obliku izvedbe preporuča se, da se najmanje jedan otvor za prolaz predvidi na periferiji cijevi s omotačem na udaljenosti od spojnog mjesta bušaćeg dlijeta i/ili adaptera i cijevi s omotačem, koji otvor za prolaz se otvara u unutrašnjost prstenastog prostora između vanjske periferije i bušaćih šipki i unutrašnje periferije cijevi s omotačem.
U daljnjem tekstu izum je detaljnije objašnjen pomoću priloženih crteža, koji pokazuju kako slijedi:
Slika 1 je uzdužni presjek uređaja prema izumu za provođenje metode prema izumu;
Slika 2 je djelomičan uzdužni bočni pogled na uređaj prema izumu na slici koja je slična slici 1;
Slika 3 prikazuje adapter uređaja prema izumu, u povećanim dimenzijama, za spajanje bušaćeg dlijeta s bušaćim šipkama i za prijenos vlačnog naprezanja na cijev s omotačem i bušaće dlijeto;
Slika 4 je shematski presjek spojnog područja između bušaćih šipki i cijevi s plaštom za primjenu udarnog ili tlačnog naprezanja na cijev s plaštom uređaja prema izumu;
Slika 5 prikazuje perspektivne poglede na međuelemente, gdje slika 5a prikazuje međuelement koji služi za prijenos tlačnog naprezanja sa bušaćih šipki na cijev s plaštom, dok slika 5b prikazuje međuelement za prijenos vlačnog naprezanja sa bušaćih šipki na cijev s omotačem.
Slika 6 je prikaz spojeva između dva susjedna elementa cijevi s plaštom u povećanim dimenzijama;
Slika 7 je presjek uzduž linije VII sa slike 6 kroz spoj susjednih elemenata cijevi s plaštom, a slika 6 je pogled u smislu strelice VI slike 7;
Slika 8 je slično slici 2, bočni pogled na uređaj prema izumu, na kojoj je samo naznačeno područje cijevi s omotačem koje se koristi za transport iskopanog materijala;
Slika 9 je djelomični prikaz konfiguracije u presjeku prema slici 8, s bušaćim dlijetom postavljenim na udaljenosti od cijevi s omotačem kao na slici 8;
Slika 10 na crtežu sličnom slici 9, prikazuje bušaće dlijeto u položaju uvučenom u potporanj na cijevi s omotačem;
Slika 11 prikazuje presjeke uzduž linije XI-XI sa slike 8 u prednjem dijelu cijevi s omotačem;
Slika 12 je detaljan prikaz područja XII sa slike 11 u povećanim dimenzijama.
Iz prikaza prema slikama 1 i 2 vidljivo je, da uređaj za bušenje ili rotaciono udarno bušenje, koji je općenito naznačen s 1, sadrži bušaće svrdlo shematski naznačeno s 2, koje je konfigurirano za udarno ili rotaciono udarno bušenje preko bušaćih šipki 3, za iskapanje materijala koji nije detaljno prikazan na slikama 1 i 2.
Na bušaće dlijeto 2 spojena je cijev s omotačem 4 koja ima usporedivo debeli presjek i veliku čvrstoću, koja cijev s omotačem 4 na svojim krajevima okrenutim od bušaćeg dlijeta 2, ima podnožje 5 u koje se prihvaća cijev s plaštom 6, a spomenuta cijev s plaštom 6 nema samo promjer d koji je smanjen u odnosu na promjer D cijevi s omotačem 4, nego ima i manju debljinu stijenki i manju čvrstoću.
Bušaće dlijeto 2 neposredno je povezano s bušaćim šipkama 3 preko adaptera 7, detaljno prikazanog na slici 3, preko kojeg adaptera 7 se vrši i povlačnom, a naročito vlačno naprezanje cijevi s omotačem 4 preko međuelementa 8 prikazanog na slici 5b.
Uzevši u obzir činjenicu da cijev s omotačem 4 ima veliku duljinu uz odgovarajuću jačini, te promjer D koji se podudara s dimenzijama bušotine koju oblikuje bušaće dlijeto 2, što nije detaljno prikazano, sigurno je, da će sa cijevi s omotačem 4 biti omogućeno točno bušenje.
Na cijev s plaštom 6 koja ulazi u podnožje 5 na kraju cijevi s omotačem koja je okrenuta od bušaćeg dlijeta 2, vrše tlačno naprezanje bušaće šipke 3 preko daljnjeg međuelementa 10, detaljnije prikazanog na slikama 4 i 5a, tako da se cijev s plaštom 6 može uvući u bušotinu u smjeru strelice 11 za vrijeme rada bušaćeg dlijeta 2.
Iz prikaza adaptera 7 prikazanog u povećanoj mjeri na slici 3 može se vidjeti, da on sadrži zaustavnu površinu 12 koja djeluje s komplementarno oblikovanom zaustavnom površinom 13 međuelementa 8 prikazanog na slici 5b, tako da se na cijev s omotačem vrši povlačno naprezanje kod pomicanja bušaćeg dlijeta 2 dok na njega djeluje adapter 7 u smjeru strelice 9 preko bušaćih šipki koje su vijcima pričvršćene u vijčanom spoju 14, koji nije detaljno prikazan na slici 3.
Na prikazu prema slici 3, prolazni kanali 15, kao i izlazni otvori 16 za ispiranje bušaćeg dlijeta 2 i/ili povlačenje iskopanog materijala, kao što će dolje biti detaljnije objašnjeno, dodatno su prikazani unutar adaptera 7.
Međuelement 10 koji je detaljno prikazan na slikama 4 i 5a, predviđen je za udarno ili tlačno djelovanje na cijev s plaštom 6. povlačenje međuelementa 10 i kasnije, cijevi s plaštom 6 vrši se preko zaustavne površine 17 u području bušaćih šipki 3 koje strše iz bušotine, pri čemu zaustavna površina 17 bušaćih šipki 3 djeluje zajedno s komplementarnom zaustavnom površinom 18.
Kao što je naročito vidljivo na slikama 3 do 5, zaustavne površine i adaptera 7 i bušaćih šipki 3, kao i zaustavne površine 13 i 18 međuelemenana 8 i 10 u obliku rukavca, nagnute su prema uzdužnoj osi bušaćih šipki, što je naznačeno brojem 19 na slici 4.
Na slikama 5a i 5b vidljivo je, da je zaustavna površina 18 međuelementa 10 koji se nalazi između bušaćih šipki 3 i cijevi s plaštom 6, manja od zaustavne površine 3 međuelementa 8 između adaptera 7 i bušaćih šipki 3, a cijev s omotačem 4 tako, da se uglavnom veća sila prenosi na cijev s omotačem 4 nego na cijev s plaštom 6 u trenutku pomicanja bušaćih šipki, čime se osigurava, da će cijev s omotačem 4 ući u bušotinu barem u istoj mjeri kao i cijev s plaštom 6. Nadalje, pretpostavlja se, da je za uvođenje cijevi s omotačem u bušotinu potrebna veća sila za ispravno uvođenje cijevi s omotačem 4 zbog većeg promjera, a time i većih otpora trenja koji se stvaraju između vanjskog promjera cijevi s omotačem 4 i stijenke bušotine.
Na slici 4 osim toga je predviđeno dodatno učvršćenje cijevi s plaštom 6 pomoću okruglog klina ili svornjaka 20.
Za jednostavno spajanje susjednih elemenata cijevi s plaštom 6’ i 6’’, koji su prikazani na slikama 6 i 7, za svakog od njih predviđen je element u obliku rukavca 21, sa stršenjima ili uzvišenjima 22 koja strše odn. pružaju se prema unutrašnjosti cijevi s plaštom 6, a koji su naznačeni, koji su spojeni u dotičnim sniženjima ili udubljenjima 23 cijevi s plaštom, da bi se osigurao siguran spoj susjednih elemenata cijevi s plaštom 6’ i 6’’. Spomenuta stršenja ili uzvišenja 22 mogu se izvesti tako, da element rukavca 21 ima odgovarajuću elastičnost kad se spaja sa susjednim elementima 6’ i 6’’ cijevi s plaštom ili se mogu oblikovati u području prethodno određenih probojnih točaka korištenjem jednostavnog alata nakon postavljanja elementa u obliku rukavca 21 u područje elemenata 6’ i 6’’ cijevi s plaštom, koji elementi se spajaju.
Većina prolaznih otvora 24 naznačena je u cijevi s omotačem 4 u odnosu udaljenih jedne od drugih prema bušaćem dlijetu već na shematskim prikazima slika 1 i 2, gdje se transport materijala iz područja bušaćeg dlijeta 2 vrši kao što je prikazano na slikama 8 do 12.
Osim prolaznih otvora 24 koji se nalaze na udaljenosti od bušaćeg dlijeta 2, u kojima su predviđena područja s pomakom ili snižena područja 25 koja se protežu u longitudinalnom pravcu oko vanjskog obima cijevi s omotačem 4 za osiguranje transporta iskopanog materijala shematski prikazanog s 26 u područje prolaznih otvora 24, treba se predvidjeti, da će na stražnjoj strani bušaćeg dlijeta 2 u području završnog dijela 27 cijevi s omotačem 4, materijal ući u područje prednjeg dijela adaptera 7, koji je u položaju bušenja, prikazanog na slikama 8 i 9.
Kao što je vidljivo na slikama 11 i 12, kao i na shematskom prikazu međuelementa u obliku rukavca 8 na slici 5b, adapter je konstruiran tako, da bude višeugaoni, a naročito uglavnom trougaoni sa zaobljenim uglovima u zoni spajanja na bušaće dlijeto 2, čime se omogućava da materijal ulazi u prstenasti ili slobodan prostor između bušaćih šipki 3 ili adaptera 7, u ovom području i cijevi s omotačem. Višeugaonom konstrukcijom 32, 33 dijela adaptera koji strši iz cijevi s omotačem 4 i međuelementa 8, osigurano je, da se iskopani materijal koji se nalazi iza bušaćeg dlijeta 2 usitni, čime je osigurano sigurno uklanjanje.
Za ispravan transport materijala koji uđe u prstenasti prostor između cijevi s omotačem 4 i bušaćih šipki 4, naročito kroz prolazne otvore 24, vodilica ili pužni transporter dodatno su predviđeni na prednjem dijelu bušaćih šipki 3. Pužni transporter ili vodilica 28, shematski su naznačeni na slikama 1 i 2.
Rotaciono gibanje bušaćeg dlijeta i bušaćih šipki 3 u smjeru obrnutom od kazaljke na satu, osigurava siguran transport iskopanog materijala preko pužnog transportera ili vodilice 28 i kroz prstenasti prostor 31 koji se nalazi između cijevi s omotačem 4 i bušaćih šipki 3 i kroz prstenasti prostor između bušaćih šipki 3 i cijevi s plaštom 6, na koju se nastavlja cijev s omotačem 4.
Osim toga, ciljano i točno bušenje, naročito sa cijevi s omotačem 4 koja ima relativno veliku jačinu i povišeni presjek, selektivan transport iskopanog materijala će omogućiti i povećanje brzine bušenja i preciznost kod usmjeravanja.
Za periodično čišćenje naročito prolaznih otvora 24 koje materijal koji se uklanja ponekad začepi, bušaće dlijeto 2 može se uvući u potporanj na cijevi s omotačem 4 u smjeru strelice 29, pri čemu se premještanje vodilica ili pužnog transportera 28 u odnosu na prolazne otvore 24 vrši tako, da se učinak čišćenja prolaznih otvora 24 dobiva povlačenjem. Osim toga, rotaciono gibanje bušaćih šipki 3 u smjeru suprotnom od smjera iskopavanja, npr. u smjeru kazaljke na satu kao što je prikazano na slikama 9 i 10, može vršiti učinak čišćenja prolaznih otvora 24 obrnutim smjerom transporta pužnog transportera 28.
Nakon čišćenja, bušaće dlijeto 2 opet radi u smjeru strelice 30, kao što je prikazano na slici 9, da bi se nastavio postupak iskopavanja.
Prijenosom sila sa bušaćih šipki 3 na cijev s omotačem 4 i cijev s plaštom 6 preko umetnutih međuelemenata 8 i 10 osim toga je osigurano, da se bušaće dlijeto 2 koje je neposredno spojeno s bušaćim šipkama 3 može namjestiti i na rotaciono i na udarno gibanje, dok se obje cijevi, tj. cijev s omotačem 4 i cijev s plaštom 6, uvode u bušotinu samo u aksijalnom ili longitudinalnom pravcu bušotine koja se izrađuje, bez da se na njih vrši rotaciono naprezanje.

Claims (18)

1. Metoda za bušenje, naročito udarno ili rotaciono udarno bušenje rupa u zemlji ili kamenu, kod koje se bušotina oblikuje udarnim i/ili rotacionim gibanjem koje vrši bušaće dlijeto (2) montirano na bušaćim šipkama (3), a cijev s omotačem (6) koja je spojena s bušaćim dlijetom (2) uvodi se u bušotinu, naznačena time, što cijev s plaštom (6) ulazi u podnožje cijevi koja se nalazi na kraju okrenutom od radne površine bušaćeg dlijeta, cijevi s omotačem (4) spojenom s bušaćim dlijetom (2) i što se cijev s plaštom (6) podvrgava udarnom i/ili tlačnom naprezanju na njenom kraju okrenutom od bušaćeg dlijeta (2).
2. Metoda prema zahtjevu 1, naznačena time, što je udarno naprezanje koje djeluje na cijev s plaštom (6) na njenom kraju okrenutom od bušaćeg dlijeta (2) manje od vlačnog naprezanja koje vrši bušaće dlijeto (2) na cijev s omotačem (4).
3. Metoda prema zahtjevima 1 ili 2, naznačena time, što je bušaće dlijeto (2), na način koji je poznat sam po sebi, rotaciono montirano u odnosu na cijev s omotačem (4) i cijev s plaštom (6).
4. Metoda prema zahtjevima 1, 2 ili 3, naznačena time, što se iskopani materijal preko najmanje jednog otvora koji se nalazi u području spojnog mjesta između bušaćeg dlijeta (2) i cijevi s omotačem (4) i/ili prolaznih otvora postavljenih na udaljenosti od spojnog mjesta između bušaćeg dlijeta (2) i cijevi s omotačem (4), uvodi u prstenasti prostor (31) određen između vanjske periferije bušaćih šipki 3 i unutrašnjih periferija cijevi s omotačem (4) i susjedne cijevi s plaštom (6), te vadi iz bušotine.
5. Uređaj za bušenje, naročito udarno ili rotaciono bušenje rupa u zemlji ili kamenu, pri čemu se bušotina oblikuje udarnim i/ili rotacionim gibanjem bušaćeg dlijeta (2) montiranog na bušaćim šipkama (3), a cijev s plaštom (6) spojena s bušaćim dlijetom (2) može se uvući u bušotinu, naznačen time, što cijev s plaštom (6) ulazi u podnožje cijevi (5) koje se nalazi na kraju okrenutom od radne površine bušaćeg dlijeta, cijevi s omotačem (4) spojene s bušaćim dlijetom (2) i što se udarno i/ili tlačno naprezanje vrši na kraj cijevi s plaštom (6) okrenutom od bušaćeg dlijeta (2).
6. Uređaj prema zahtjevu 5, naznačen time, što je za spajanje cijevi s omotačem (4) s bušaćim dlijetom (2) predviđen međuelement u obliku rukavca (8) za prijenos vlačnog naprezanja koje vrše bušaće šipke (3) na cijev s omotačem (4).
7. Uređaj prema zahtjevima 5 ili 6, naznačen time, što je međuelement u obliku rukavca (10) predviđen za prijenos tlačnog naprezanja koje vrše bušaće šipke (3) na cijev s omotačem (6).
8. Uređaj prema zahtjevima 6 ili 7, naznačen time, što se zaustavne površine (13, 18) međuelementa u obliku rukavca (8, 10) koja se nalazi između bušaćih šipki (3) i cijevi s omotačem (4), kao i između bušaćih šipki (3) i kraja cijevi s plaštom koji je okrenut od bušaćeg dlijeta sastoje od zaustavne površine koja okružuje oštar kut s longitudinalnom osi (19) bušaćih šipki (3) i cijevi s omotačem (4) i cijevi s plaštom (6), koje zaustavne površine djeluju zajedno s dotičnim komplementarnim zaustavnim površinama (12, 17) bušaćih šipki (3) ili adaptera (7) koji je s njima spojen.
9. Uređaj prema zahtjevu 8, naznačen time, što je zaustavna površina (13) međuelementa (8) koja se nalazi između bušaćih šipki (3) i cijevi s omotačem (4), veća od zaustavne površine (18) međuelementa (10) koji se nalazi između bušaćih šipki (3) i kraja cijevi s plaštom okrenutom od bušaćeg dlijeta (6).
10. Uređaj prema jednom od zahtjeva od 5 do 9, naznačen time, što je bušaće dlijeto (2) na poznat način rotaciono montirano u odnosu na cijev s omotačem (4) i/ili cijev s plaštom (6).
11. Uređaj prema bilo kojem od zahtjeva 5 do 10, naznačen time, što vanjski promjer (D) cijevi s omotačem (4) prelazi vanjski promjer (d) cijevi s plaštom (6).
12. Uređaj prema jednom od zahtjeva 5 do 11, naznačen time, što cijev s omotačem (4) ima uzdignuti presjek i/ili veću čvrstoću u odnosu na cijev s plaštom (6).
13. Uređaj prema jednom od zahtjeva 5 do 12, naznačen time, što su za spajanje susjednih elemenata cijevi s plaštom (6’, 6’’), predviđeni elementi u obliku rukavca (21), od kojih svaki preklapa završna područja elemenata cijevi s plaštom koja graniče s njima i oblikovani su ili se mogu oblikovati sa stršenjima ili izdignućima (22) koja djeluju u sniženjima ili udubljenjima (23) koja su predviđena oko periferija elemenata cijevi s plaštom (6’, 6’’).
14. Uređaj prema zahtjevu 13, naznačen time, što su elementi u obliku rukavca (21) konstruirani tako, da imaju smanjene presjeke materijala u području stršenja ili izdignuća (22) i što se stršenja ili izdignuća (22) mogu oblikovati tako, da se podudaraju sa sniženjima (23) elemenata cijevi s omotačem (6’, 6’’) nakon raspoređivanja elemenata sličnih rukavcu (21) na vanjskim periferijama elemenata cijevi s plaštom (6',’6'') koji se spajaju.
15. Uređaj prema zahtjevu 13 ili 14, naznačen time, što su dodatni elementi za učvršćenje (20) kao što su na primjer klinasti usadni vijci ili spigoti predviđeni za namještanje i/ili pričvršćenje elemenata u obliku rukavca (21).
16. Uređaj prema bilo kojem od zahtjeva 5 do 15, naznačen time, što je u području učvršćenja cijevi s omotačem (4) na bušaće dlijeto (2) ili udarnu papuču ili adapter (7) koji je s njima spojen, predviđen barem jedan prolazni otvor za uvođenje iskopanog materijala u prstenasti prostor (31) oblikovan između vanjske periferije bušaćih šipki (3) i unutrašnjih periferija cijevi s omotačem (4) i susjedne cijevi s plaštom (6).
17. Uređaj prema zahtjevu 16, naznačen time, što bušaće dlijeto (2) ili s njim spojen adapter (7), na svojoj stražnjoj strani okrenutoj od radne površine, ima višeugaoni profil (32), koji kod povlačenja u odnosu na cijev s omotačem (4) ulazi u komplementarni višeugaoni prihvatni otvor (33) adaptera (7) ili međuelementa (8) za spajanje sa cijevi s omotačem (4).
18. Uređaj prema zahtjevu 16 ili 17, naznačen time, što se najmanje jedan prolazni otvor (24) nalazi na periferiji cijevi s omotačem (4) na udaljenosti od spojnog mjesta između bušaćeg dlijeta (2) i/ili adaptera (7) i cijevi s omotačem (4), koji prolazni otvori se otvaraju u unutrašnjost prstenastog prostora (31) određenog između vanjske periferije bušaćih šipki (3) i unutrašnje periferije cijevi s omotačem (4).
HR20060140A 2003-10-01 2006-04-11 Method and device for boring holes in soil or rock HRP20060140A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0155903A AT413231B (de) 2003-10-01 2003-10-01 Verfahren und vorrichtung zum bohren von löchern in boden- oder gesteinsmaterial
PCT/AT2004/000325 WO2005031108A1 (de) 2003-10-01 2004-09-28 Verfahren und vorrichtung zum bohren von löchern in boden- oder gesteinsmaterial

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HRP20060140A2 true HRP20060140A2 (en) 2006-05-31

Family

ID=34382394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HR20060140A HRP20060140A2 (en) 2003-10-01 2006-04-11 Method and device for boring holes in soil or rock

Country Status (16)

Country Link
US (1) US7195081B2 (hr)
EP (1) EP1668221B1 (hr)
JP (1) JP2007507626A (hr)
KR (1) KR20060093110A (hr)
CN (1) CN1863980A (hr)
AT (2) AT413231B (hr)
AU (1) AU2004276366B2 (hr)
CA (1) CA2540569A1 (hr)
DE (1) DE502004003985D1 (hr)
DK (1) DK1668221T3 (hr)
ES (1) ES2286654T3 (hr)
HR (1) HRP20060140A2 (hr)
PL (1) PL1668221T3 (hr)
PT (1) PT1668221E (hr)
WO (1) WO2005031108A1 (hr)
ZA (1) ZA200602574B (hr)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT504561B1 (de) * 2006-11-29 2009-05-15 Techmo Entw & Vertriebs Gmbh Vorrichtung zum bohren in gesteinsmaterial
AT504560B1 (de) * 2006-11-29 2009-06-15 Techmo Entw & Vertriebs Gmbh Vorrichtung zum schlag- bzw. drehschlagbohren in gesteinsmaterial
US8196669B2 (en) * 2007-11-21 2012-06-12 Shell Oil Company Method of drilling a wellbore
US7900716B2 (en) * 2008-01-04 2011-03-08 Longyear Tm, Inc. Vibratory unit for drilling systems
US20100303568A1 (en) * 2009-06-01 2010-12-02 Colleen York Drill bit system, assembly, and method for forming holes in materials
CN107386980B (zh) * 2017-07-18 2023-09-26 中国石油天然气集团公司 辅助套管下入的装置
CN113445502A (zh) * 2021-08-05 2021-09-28 中铁七局集团第五工程有限公司 在超厚且富含石块、砖块杂填土层的钢护筒安装施工方法
CN118361187A (zh) * 2024-03-29 2024-07-19 中铁大桥局集团第二工程有限公司 一种深水岩溶区大直径桩基的快速施工方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1079836A (en) * 1912-12-19 1913-11-25 Roger H Canfield Apparatus for boring wells.
GB963670A (en) * 1962-03-01 1964-07-15 Skanska Cementgjuteriet Ab Improvements in or relating to deep drills
SE8002589L (sv) * 1980-04-03 1981-10-04 Atlas Copco Ab Borrstal samt borrmaskin for anvendning med ett sadant borrstal
EP0358786A1 (de) * 1988-09-13 1990-03-21 Ing. G. Klemm Bohrtechnik GmbH Überlagerungsbohrvorrichtung
US5472057A (en) * 1994-04-11 1995-12-05 Atlantic Richfield Company Drilling with casing and retrievable bit-motor assembly
EP0768446B1 (de) * 1995-10-09 2000-07-12 Baker Hughes Incorporated Verfahren und Bohrgerät zum Abteufen von Bohrungen in unterirdische Formationen
US6106200A (en) * 1996-11-12 2000-08-22 Techmo Entwicklungs-Und Vertriebs Gmbh Process and device for simultaneously drilling and lining a hole
JP3348650B2 (ja) * 1998-06-18 2002-11-20 三菱マテリアル株式会社 掘削工具
JP2000337079A (ja) * 1999-05-31 2000-12-05 Drill Machine Kk 二重管方式削孔工法及びその装置並びに埋設管押し込みアダプタ
FI20010699A0 (fi) * 2001-04-04 2001-04-04 Jorma Jaervelae Menetelmä poraukseen ja porauslaitteisto

Also Published As

Publication number Publication date
AU2004276366B2 (en) 2009-02-26
PT1668221E (pt) 2007-07-31
EP1668221B1 (de) 2007-05-30
US7195081B2 (en) 2007-03-27
WO2005031108A1 (de) 2005-04-07
EP1668221A1 (de) 2006-06-14
ATA15592003A (de) 2005-05-15
CA2540569A1 (en) 2005-04-07
ZA200602574B (en) 2007-06-27
AU2004276366A1 (en) 2005-04-07
DK1668221T3 (da) 2007-09-24
PL1668221T3 (pl) 2007-10-31
ES2286654T3 (es) 2007-12-01
JP2007507626A (ja) 2007-03-29
AT413231B (de) 2005-12-15
US20060175093A1 (en) 2006-08-10
DE502004003985D1 (de) 2007-07-12
KR20060093110A (ko) 2006-08-23
CN1863980A (zh) 2006-11-15
ATE363580T1 (de) 2007-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HRP20060140A2 (en) Method and device for boring holes in soil or rock
US6106200A (en) Process and device for simultaneously drilling and lining a hole
RU2118440C1 (ru) Отклоняющее устройство для бурения
AU726332B2 (en) Process and device for simultaneously drilling and lining a hole
AU741343B2 (en) Widening apparatus
CN102601428A (zh) 柔性延伸钻头组件
RU2276246C2 (ru) Бурильный инструмент, используемый при горизонтальном бурении
JP2007528459A (ja) ワンパス穿孔装置
US6267187B1 (en) Boring apparatus with coupling for rapid connection of drill string segments
US7699123B2 (en) Bore hole sleeve reaming apparatus and method
KR20080021616A (ko) 토양 또는 암반 물질내에 홀을 드릴링, 특히 충격식 드릴링또는 회전 충격식 드릴링하기 위한 장치 및 방법
CA2188291C (en) Casing tube with casing shoe
JP6542179B2 (ja) 芯材埋設工法
EP1060321B1 (en) An axle, a friction reducing fitting and an axle installation method
JP3388723B2 (ja) 削孔装置及び削孔方法
US4415047A (en) Downhole case driving apparatus for impact drills
PL199793B1 (pl) Urządzenie do łączenia dwóch elementów, zasadniczo w kształcie pręta lub rury
JP3159091B2 (ja) ロックボルト工法におけるボルト材の定着方法
CA2161536C (en) Drilling kick-off device
AU2001295249B2 (en) A drilling tool used in horizontal drilling applications
WO2017140956A1 (en) Drilling apparatus
AU2001295249A1 (en) A drilling tool used in horizontal drilling applications
MY119472A (en) Process and device for drilling and lining of bore-holes

Legal Events

Date Code Title Description
A1OB Publication of a patent application
AIPI Request for the grant of a patent on the basis of a substantive examination of a patent application
PPPP Transfer of rights

Owner name: ALWAG TUNNELAUSBAU GESELLSCHAFT M.B.H., AT

ODRP Renewal fee for the maintenance of a patent

Payment date: 20071212

Year of fee payment: 4

ODBC Application rejected